JPH08102417A - Magnetic transducer and recorder - Google Patents

Magnetic transducer and recorder

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JPH08102417A
JPH08102417A JP7116894A JP11689495A JPH08102417A JP H08102417 A JPH08102417 A JP H08102417A JP 7116894 A JP7116894 A JP 7116894A JP 11689495 A JP11689495 A JP 11689495A JP H08102417 A JPH08102417 A JP H08102417A
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ferromagnetic
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尊雄 今川
Katsuro Watanabe
克朗 渡辺
Akira Kumagai
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Abstract

PURPOSE: To provide a magnetic transducer using an anti-ferromagnetic body improving the productivity, reliability and thermal resistance. CONSTITUTION: Within a magnetic laminated layer film used for a magnetic transducer, a ferromagnetic film 101 as a ferromagnetic body comprising e.g. NiFe alloy film is formed on a substrate 100 comprising e.g. a glass member and then an antiferromagnetic film 102 as an antiferromagnetic body comprising e.g. Cr alloy film having a cubic lattice crystalline substrate is laminated on the upper part of that ferromagnetic film 101.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、一方向異方性を利用し
た磁気トランスデューサに係り、該磁気トランスデュー
サを使用し情報を読み書きする磁気記録装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetic transducer utilizing unidirectional anisotropy and relates to a magnetic recording device for reading and writing information using the magnetic transducer.

【0002】[0002]

【従来の技術】一方向異方性の現象は従来から良く知ら
れている。これは、強磁性体が反強磁性体に接触するこ
とによる相互作用の結果起きるものであり、双方の境界
面における磁気モーメント間の交換結合作用によるもの
である。例えば、特開昭54−10997号公報には、
強磁性NiFe合金膜と反強磁性FeMn合金膜の交換
結合は、一方向異方性を生じ、NiFe合金薄膜のBH
ループを原点からシフトさせることが開示されている。
また、米国特許4103315号公報には、 FeMn
合金の他に、一方向異方性を示す反強磁性材料としてガ
ンマ相Mn合金が挙げられている。そしてまた、同公報
には、NiO、Fe23、NiMn等の他の反強磁性材
料が列挙されている。
2. Description of the Related Art The phenomenon of unidirectional anisotropy is well known in the art. This is a result of the interaction caused by the contact of the ferromagnet with the antiferromagnet, and is due to the exchange coupling action between the magnetic moments at both boundary surfaces. For example, Japanese Patent Laid-Open No. 54-10997 discloses that
The exchange coupling between the ferromagnetic NiFe alloy film and the antiferromagnetic FeMn alloy film causes unidirectional anisotropy, which results in the BH of the NiFe alloy thin film.
It is disclosed to shift the loop from the origin.
In addition, US Pat. No. 4,103,315 discloses FeMn.
In addition to the alloy, a gamma phase Mn alloy is mentioned as an antiferromagnetic material exhibiting unidirectional anisotropy. Further, the same publication also lists other antiferromagnetic materials such as NiO, Fe 2 O 3 , and NiMn.

【0003】さらに、特開平6−76247号公報に
は、磁気抵抗センサに用いる反強磁性体として、面心立
方格子の結晶構造を有するMn合金が開示されている。
具体的にはNiMn、IrMn、PdMn、PtMn、
RhMn、及びこれらに特定の元素を添加した合金が列
挙されている。ここに挙げた従来の一方向異方性を示す
材料は、酸化物を除けば、ガンマ相及び面心立方格子の
Mn合金である。
Further, Japanese Patent Laid-Open No. 6-76247 discloses an Mn alloy having a face-centered cubic lattice crystal structure as an antiferromagnetic material used in a magnetoresistive sensor.
Specifically, NiMn, IrMn, PdMn, PtMn,
RhMn and alloys obtained by adding a specific element to them are listed. The conventional materials exhibiting unidirectional anisotropy mentioned here are Mn alloys having a gamma phase and a face-centered cubic lattice, except for oxides.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術によれ
ば、一方向異方性を示す反強磁性FeMn膜と強磁性N
iFe膜からなる磁気トランスデューサは、反強磁性F
eMn膜の耐食性が著しく低いので実用上困難な点が多
い。そして、FeMn合金にCrを添加したFeMnC
r膜を用いた場合は、Crによって反強磁性膜のネ−ル
点が低下し、耐熱温度を低下させる問題がある。
According to the above prior art, an antiferromagnetic FeMn film exhibiting unidirectional anisotropy and a ferromagnetic N film.
A magnetic transducer made of an iFe film has an antiferromagnetic F
Since the corrosion resistance of the eMn film is extremely low, there are many practical difficulties. And FeMnC obtained by adding Cr to the FeMn alloy.
When the r film is used, Cr has a problem that the nail point of the antiferromagnetic film is lowered and the heat resistant temperature is lowered.

【0005】また、NiO膜などの酸化物反強磁性膜
は、約200℃の耐熱性を有しかつ耐食性も良好である
が、酸化物であるので電気伝導性が殆どなく、磁気トラ
ンスデューサに利用するに問題があり、NiMn膜の場
合は、一方向異方性を得るに長時間の熱処理が必要であ
り製作上に問題がある。このように従来の磁気トランス
デューサには、耐食性、電気伝導性、耐熱性、生産性等
に関し一長一短がある。
An oxide antiferromagnetic film such as a NiO film has a heat resistance of about 200 ° C. and a good corrosion resistance, but since it is an oxide, it has almost no electric conductivity and is used for a magnetic transducer. In the case of a NiMn film, a long time heat treatment is required to obtain unidirectional anisotropy, which is a problem in manufacturing. As described above, the conventional magnetic transducer has advantages and disadvantages with respect to corrosion resistance, electrical conductivity, heat resistance, productivity, and the like.

【0006】したがって、本発明の第1の目的は、生産
性や信頼性及び耐熱性の向上に結び付く、体心立方格子
結晶構造の反強磁性膜を用いた磁気トランスデューサを
提供することにある。
Therefore, a first object of the present invention is to provide a magnetic transducer using an antiferromagnetic film having a body-centered cubic lattice crystal structure, which leads to improvement in productivity, reliability and heat resistance.

【0007】また、上記体心立方格子結晶構造の反強磁
性膜のうち、例えば、Cr合金の反強磁性膜は、一方向
異方性の発現性に制約があり、このCr合金を反強磁性
膜に用いた場合、磁気トランスデューサの応用範囲が限
定される。従って、本発明の第2の目的は、応用範囲の
広い体心立方格子結晶構造の磁気トランスデューサを提
供することにある。
Among the antiferromagnetic films having the body-centered cubic lattice crystal structure, for example, the antiferromagnetic film of Cr alloy is limited in the manifestation of unidirectional anisotropy, and this Cr alloy is antiferromagnetic. When used as a magnetic film, the application range of the magnetic transducer is limited. Therefore, a second object of the present invention is to provide a magnetic transducer having a body-centered cubic crystal structure having a wide range of applications.

【0008】一方、第3の目的は、スピンバルブ構造の
磁気トランスデューサにおいて、耐食性、耐熱性及び生
産性等を向上することにある。
On the other hand, a third object is to improve the corrosion resistance, heat resistance, productivity and the like of the magnetic transducer having the spin valve structure.

【0009】そして、第4の目的は、耐食性、耐熱性及
び生産性等に優れた磁気記録装置を提供することにあ
る。
A fourth object is to provide a magnetic recording apparatus having excellent corrosion resistance, heat resistance and productivity.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明の第1の目的は、
強磁性体と、該強磁性体に密着する反強磁性体とを含む
磁気トランスデューサであって、前記強磁性体に一方向
異方性を発現させるための前記反強磁性体は、少なくと
も該反強磁性体の一部が体心立方格子の結晶構造を有す
ることによって、達成される。
SUMMARY OF THE INVENTION A first object of the present invention is to:
A magnetic transducer including a ferromagnetic material and an antiferromagnetic material in close contact with the ferromagnetic material, wherein the antiferromagnetic material for causing the ferromagnetic material to exhibit unidirectional anisotropy is at least the antiferromagnetic material. This is achieved by having a part of the ferromagnetic material have a crystal structure of a body-centered cubic lattice.

【0011】また、第1の目的を達成する磁気トランス
デューサは、基板上に順次積層されたバイアス膜及び非
磁性材からなる分離膜と、該分離膜上に積層され磁気抵
抗効果を有する強磁性膜と、該強磁性膜上に積層された
反強磁性膜とを含む磁気トランスデューサであって、該
反強磁性膜が体心立方格子の結晶構造を有するものであ
る。
Further, a magnetic transducer that achieves the first object is a separation film composed of a bias film and a non-magnetic material sequentially laminated on a substrate, and a ferromagnetic film laminated on the separation film and having a magnetoresistive effect. And a antiferromagnetic film laminated on the ferromagnetic film, wherein the antiferromagnetic film has a crystal structure of a body-centered cubic lattice.

【0012】さらに、基板上に、横バイアス磁界を印加
するためのバイアス膜と分離膜と磁気抵抗効果膜とを順
次積層した第一積層膜と、該第一積層膜を挟持するよう
に、縦バイアス磁界を印加するための強磁性膜と反強磁
性膜とを順次積層した第二積層膜と、該第二積層膜上に
積層した電極膜とを含み形成した磁気トランスデューサ
であって、前記強磁性膜は、前記反強磁性膜と密着し、
前記強磁性体に一方向異方性を発現させるための前記反
強磁性膜は、体心立方格子の結晶構造を有するものでも
良い。
Furthermore, a first laminated film in which a bias film for applying a lateral bias magnetic field, a separation film, and a magnetoresistive film are sequentially laminated on a substrate, and a vertical laminated film is formed so as to sandwich the first laminated film. A magnetic transducer formed by including a second laminated film in which a ferromagnetic film for applying a bias magnetic field and an antiferromagnetic film are sequentially laminated, and an electrode film laminated on the second laminated film, The magnetic film is in close contact with the antiferromagnetic film,
The antiferromagnetic film for exhibiting unidirectional anisotropy in the ferromagnetic material may have a body-centered cubic lattice crystal structure.

【0013】一方、本発明の第2の目的は、体心立方格
子の結晶構造を有する反強磁性膜がCrMn合金であっ
て、該CrMn合金のMn原子含有率が、30から70
(原子%)の範囲にあることによって、達成される。さら
には、CrMn合金は、CrとMnと所定の添加元素と
の3元以上の合金からなることによっても、達成され
る。特に、添加元素は、Co、Ni、Cu、Ag、A
u、及び白金族からなる元素群から選択された、少なく
とも1種類の元素であることが望ましい。
On the other hand, a second object of the present invention is that the antiferromagnetic film having a body-centered cubic crystal structure is a CrMn alloy, and the Mn atom content of the CrMn alloy is 30 to 70.
It is achieved by being in the range of (atomic%). Further, the CrMn alloy can be achieved also by using a ternary or more alloy of Cr, Mn and a predetermined additive element. In particular, the additive elements are Co, Ni, Cu, Ag, A
It is desirable that it is at least one kind of element selected from the group of elements consisting of u and platinum group.

【0014】また、本発明の第3の目的は、基板上に、
外部磁界に応じ磁化方向が自由に変化する第2の強磁性
膜と、非磁性材からなり該第2の強磁性膜を磁気的に分
離する非磁性膜と、反強磁性膜により磁化方向が固定さ
れる第1の強磁性膜と、該反強磁性膜と、分割された電
極とを順次積層して成る磁気トランスデューサであっ
て、前記反強磁性膜が、体心立方格子の結晶構造を有す
れば達成することができる。好ましくは前記非磁性膜が
体心立方格子の結晶構造を有しても良い。
A third object of the present invention is to provide on a substrate,
A second ferromagnetic film whose magnetization direction freely changes according to an external magnetic field, a non-magnetic film made of a non-magnetic material that magnetically separates the second ferromagnetic film, and an anti-ferromagnetic film cause the magnetization direction to change. A magnetic transducer comprising a first ferromagnetic film to be fixed, the antiferromagnetic film, and divided electrodes sequentially stacked, wherein the antiferromagnetic film has a body-centered cubic lattice crystal structure. It can be achieved if there is. Preferably, the nonmagnetic film may have a body-centered cubic lattice crystal structure.

【0015】さらに、本発明の第4の目的を達成する磁
気記録装置は、情報を記録する磁気記録媒体と、強磁性
体と該強磁性体に密着し少なくとも一部が体心立方格子
の結晶構造を有する反強磁性体とを含む磁気トランスデ
ュ−サから成って前記情報を読み取りまたは書き込みす
る磁気ヘッドと、該磁気ヘッドを前記磁気記録媒体上の
所定位置に移動させるアクチュエ−タ手段と、前記磁気
ヘッドが読み取りまたは書き込みする前記情報の送受信
とアクチュエ−タ手段の移動を制御する制御手段とを含
み構成されるものである。
Further, a magnetic recording device for achieving the fourth object of the present invention is a magnetic recording medium for recording information, a ferromagnetic material and a crystal of a body-centered cubic lattice at least partially adhered to the ferromagnetic material. A magnetic head comprising a magnetic transducer including an antiferromagnetic material having a structure for reading or writing the information; and an actuator means for moving the magnetic head to a predetermined position on the magnetic recording medium, The magnetic head is configured to include transmission / reception of the information read or written by the magnetic head and control means for controlling the movement of the actuator means.

【0016】[0016]

【作用】本発明によって、体心立方格子結晶構造を有す
る反強磁性膜を強磁性膜に密着させ該強磁性膜と交換結
合させて一方向異方性を生じさせる磁気トランスデュ−
サが始めて提供される。そして、体心立方格子結晶構造
の反強磁性膜を用いることによって、(1)熱処理工程が
不要となり生産性が向上すること、(2)耐触性に優れた
反強磁性膜となり信頼性が上がること、(3)例えば体心
立方格子であるCrが非磁性膜に用いられるようにな
り、耐熱性が高くなることなどに、結び付けることがで
きる。すなわち、技術の豊富化を秘めた新しいタイプの
磁気トランスデュ−サが、上記の利点を生み、新旧の磁
気トランスデューサを目的に応じて使い分けることが可
能となり、磁気トランスデューサの使途が拡大すること
に結び付くものである。
According to the present invention, an antiferromagnetic film having a body-centered cubic lattice crystal structure is brought into close contact with a ferromagnetic film and exchange-coupled with the ferromagnetic film to generate unidirectional anisotropy.
Will be offered for the first time. By using an antiferromagnetic film having a body-centered cubic crystal structure, (1) a heat treatment step is unnecessary and productivity is improved, and (2) an antiferromagnetic film with excellent touch resistance is formed, and reliability is improved. (3) For example, Cr, which is a body-centered cubic lattice, is used for the nonmagnetic film, and the heat resistance is increased. In other words, a new type of magnetic transducer that has a wealth of technology has the advantages described above, and it is possible to selectively use the old and new magnetic transducers according to the purpose, leading to the expansion of the usage of the magnetic transducer. It is a thing.

【0017】一方、Crはネール点が約30度の反強磁
性体であり、ネール点が室温程度であるので、現時点で
広範囲に応用することは難しい。ネール点を応用範囲が
広がる温度まで上昇させるには、何らかの添加元素を加
えることによって、ネール点を上昇させることが考えら
れる。1つの方法としては、Crに適当な量のMnを添
加するとバルク合金の場合には、ネール点が大幅に上昇
することが知られている。従って、強磁性薄膜上に所定
の組成のCrMn合金膜を積層することによって、一方
向異方性を生じさせることが可能となった。
On the other hand, Cr is an antiferromagnetic material having a Neel point of about 30 degrees and has a Neel point of about room temperature, so that it is difficult to apply it to a wide range at present. In order to raise the Neel point to a temperature at which the range of application is widened, it is conceivable to raise the Neel point by adding some additive element. As one method, it is known that when a proper amount of Mn is added to Cr, the Neel point is significantly increased in the case of a bulk alloy. Therefore, unidirectional anisotropy can be generated by laminating a CrMn alloy film having a predetermined composition on the ferromagnetic thin film.

【0018】更に応用範囲を拡げるために、上記CrM
n合金にCu、Au、Ag、Co、Ni及び白金族か
ら、選択された1種以上の元素を添加した合金膜を、強
磁性膜と積層させることによって、結合磁界を増加させ
ることが可能となった。この添加元素の作用は、添加元
素によって反強磁性膜のスピン配列が変化したためと考
えられるが、詳細については明らかではない。従って、
新タイプの磁気トランスデュ−サの応用範囲が広がる。
In order to further expand the range of application, the above CrM
It is possible to increase the coupling magnetic field by stacking an alloy film obtained by adding one or more elements selected from the group consisting of Cu, Au, Ag, Co, Ni and platinum to an n alloy with a ferromagnetic film. became. It is considered that the action of this additional element is due to the change in the spin alignment of the antiferromagnetic film due to the additional element, but the details are not clear. Therefore,
The application range of the new type magnetic transducer is expanded.

【0019】そして、上記のような体心立方格子結晶構
造の反強磁性膜を用いたスピンバルブ構造の磁気トラン
スデュ−サ、または、これらの磁気トランスデュ−サを
使用した磁気記録装置は、耐食性、耐熱性及び生産性等
に優れたものになることは、明らかである。
A magnetic transducer having a spin valve structure using the antiferromagnetic film having the body-centered cubic crystal structure as described above, or a magnetic recording device using these magnetic transducers, It is clear that it will be excellent in corrosion resistance, heat resistance and productivity.

【0020】[0020]

【実施例】以下、本発明による実施例について、図面を
参照し説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0021】室温以上で安定な体心立方格子の結晶構造
を有し、ネール点が室温以上である反強磁性体は、実質
的にCr合金のみである。そして、この体心立方格子の
結晶構造を有するCr合金からなる反強磁性体のうち、
バルク材料において非常に高いネール点を示す合金系
は、CrMn合金である。
The antiferromagnetic material having a crystal structure of a body-centered cubic lattice stable at room temperature or higher and having a Neel point at room temperature or higher is substantially only Cr alloy. And among the antiferromagnetic materials made of a Cr alloy having the crystal structure of this body-centered cubic lattice,
An alloy system that exhibits very high Nail points in bulk materials is the CrMn alloy.

【0022】これに関しては、例えば、Yoshikazu Hama
guchiらの"Antiferromagnetism inDisorderd B.C.C. Cr
-Mn Alloys"(Journal of The Phiyical Society of Ja
panVol.19, No.10,1964の1849頁から1856頁)にはCr
及びCrMn合金が体心立方格子結晶構造を有する反強
磁性材料であり、Mnの添加によって反強磁性のネール
点が、800K程度に上昇することが記載されている。
Regarding this, for example, Yoshikazu Hama
guchi et al. "Antiferromagnetism in Disordered BCC Cr
-Mn Alloys "(Journal of The Phiyical Society of Ja
PanVol.19, No.10, 1964, pages 1849 to 1856) contains Cr.
And CrMn alloys are antiferromagnetic materials having a body-centered cubic crystal structure, and the addition of Mn raises the antiferromagnetic Neel point to about 800K.

【0023】このCr合金を磁気トランスデュ−サに利
用した場合の、磁気トランスデュ−サとしての材料組成
の範囲及び動作特性を明らかにするために、次図に示す
積層構造を有する種々の磁性積層膜をRFスパッタリン
グ装置で作製し、そして最終的には、該磁性積層膜を用
いて磁気トランスデュ−サを製作した。
In order to clarify the range of material composition and operating characteristics of a magnetic transducer when this Cr alloy is used in a magnetic transducer, various magnetic materials having a laminated structure shown in the following figure are used. The laminated film was produced by an RF sputtering apparatus, and finally, the magnetic laminated film was used to produce a magnetic transducer.

【0024】図1は、本発明による一実施例の磁性積層
膜の断面構成を示す図である。図に示す磁性積層膜は、
Ni82Fe18の組成からなる合金ターゲットと、Mnチ
ップを表面に貼り付けたCrターゲットとを用いて、N
iFe/CrMn膜をガラス基板上に蒸着し、作製した
ものである。
FIG. 1 is a diagram showing a cross-sectional structure of a magnetic laminated film of one embodiment according to the present invention. The magnetic laminated film shown in the figure is
By using an alloy target having a composition of Ni 82 Fe 18 and a Cr target having a Mn chip attached on the surface, N
The iFe / CrMn film was formed by vapor deposition on a glass substrate.

【0025】磁性積層膜は、例えばガラス材からなる基
板100上に、例えばNiFe合金膜からなる強磁性体と
しての強磁性膜101を形成し、その上層部に、例えばC
rMn膜からなる反強磁性体としての反強磁性膜102を
積層した構成である。強磁性膜101の膜厚は40(nm)、
反強磁性膜102の膜厚は50(nm)とした。膜を基板上に
蒸着する際には、基板の両端に永久磁石を取り付け、基
板の中心部において、約40(Oe)の磁界が掛かるように
した。
In the magnetic laminated film, a ferromagnetic film 101 made of a ferromagnetic material such as a NiFe alloy film is formed on a substrate 100 made of, for example, a glass material, and an upper layer portion of the magnetic film 101 is made of, for example, C.
This is a structure in which an antiferromagnetic film 102 as an antiferromagnetic material made of an rMn film is laminated. The thickness of the ferromagnetic film 101 is 40 (nm),
The film thickness of the antiferromagnetic film 102 was 50 (nm). When depositing the film on the substrate, permanent magnets were attached to both ends of the substrate so that a magnetic field of about 40 (Oe) was applied at the center of the substrate.

【0026】上記の磁界は、膜が蒸着される際に、強磁
性膜であるNiFe膜を一方向に磁化しておく作用を持
ち、蒸着された膜に一方向異方性を誘導する。一方向異
方性を有する強磁性膜と反強磁性膜との積層膜において
良く知られているように、NiFe合金上に蒸着された
CrMn膜は、NiFe膜の磁化曲線を原点からシフト
させる。このシフトの大きさを、CrMn膜とNiFe
膜との間で交換結合する磁界の大きさとして測定した。
この磁界は、結合磁界または交換結合磁界と呼称され
る。以下、単に結合磁界と略称する。
The above magnetic field has a function of magnetizing the NiFe film, which is a ferromagnetic film, in one direction when the film is vapor-deposited, and induces unidirectional anisotropy in the vapor-deposited film. As is well known for a laminated film of a ferromagnetic film having unidirectional anisotropy and an antiferromagnetic film, a CrMn film deposited on a NiFe alloy shifts the magnetization curve of the NiFe film from the origin. The magnitude of this shift is determined by the CrMn film and NiFe.
It was measured as the magnitude of the magnetic field that exchange-coupled with the membrane.
This magnetic field is called the coupling field or exchange coupling field. Hereinafter, it is simply referred to as a coupling magnetic field.

【0027】尚、この磁性積層膜の作製及び以下の磁気
トランスデュ−サの各実施例において、熱処理は行って
いないものである。次に、NiFe膜上にCrMn膜を
形成した場合及びCrMn膜上にNiFe膜を形成した
場合の、2種の積層法の結合磁界を比較した。
Note that heat treatment was not performed in the production of this magnetic laminated film and each of the following magnetic transducer examples. Next, the coupling magnetic fields of the two stacking methods were compared when the CrMn film was formed on the NiFe film and when the NiFe film was formed on the CrMn film.

【0028】図2は、CrMn膜のMn組成と結合磁界
の大きさの関係を示す図である。図は、CrMn合金の
Mn原子含有率と結合磁界の関係を示したものであり、
NiFe膜上にCrMn膜を形成した場合の結果であ
る。Mn原子含有率が少ない場合には、結合磁界は生じ
ないが、Mn原子含有率が30(%)以上になると、結合
磁界が生じるようになる。この結果から、NiFe膜と
接触させて一方向異方性を生じさせるためには、CrM
n合金膜のMn原子含有率は、約30(%)が下限である
と言える。なお、上記(%)は(原子%)である。以下に記
述する(%)も全て(原子%)である。
FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the Mn composition of the CrMn film and the magnitude of the coupling magnetic field. The figure shows the relationship between the Mn atom content of the CrMn alloy and the coupling magnetic field,
This is the result when a CrMn film is formed on the NiFe film. When the Mn atom content is low, no coupling magnetic field is generated, but when the Mn atom content is 30 (%) or more, the coupling magnetic field is generated. From this result, in order to bring the unidirectional anisotropy into contact with the NiFe film, the CrM
It can be said that the lower limit of the Mn atom content rate of the n-alloy film is about 30 (%). The above (%) is (atomic%). All (%) described below are also (atomic%).

【0029】そして、NiFe膜上にCrMn膜を作製
した場合は、X線回折からCrMn膜が体心立方格子で
あることが確認された。NiFe膜は面心立方格子であ
り、CrMn膜の体心立方格子とは結晶構造が異なる
が、NiFe膜の(111)面の最短原子間距離が2.51
オングストロームであり、CrMn膜の(110)面の
最短原子間距離の約2.5オングストロームと近いので、
NiFe膜上にCrMn膜がエピタキシャル成長し、体
心立方格子のCrMn膜が形成されたものと考えられ
る。
When a CrMn film was formed on the NiFe film, it was confirmed by X-ray diffraction that the CrMn film had a body-centered cubic lattice. The NiFe film is a face-centered cubic lattice and has a different crystal structure from the body-centered cubic lattice of the CrMn film, but the shortest interatomic distance on the (111) plane of the NiFe film is 2.51.
Since it is angstrom, which is close to the shortest interatomic distance of about 2.5 angstrom on the (110) plane of the CrMn film,
It is considered that the CrMn film was epitaxially grown on the NiFe film to form the body-centered cubic CrMn film.

【0030】逆にCrMn膜上にNiFe膜を形成した
場合には、図2の全ての組成について、結合磁界は0(O
e)であった。これは、CrMn膜上にNiFe膜を形成
した場合には、CrMn膜はガラス基板上に形成される
ことになるからである。
On the contrary, when the NiFe film is formed on the CrMn film, the coupling magnetic field is 0 (O) for all the compositions shown in FIG.
e). This is because when the NiFe film is formed on the CrMn film, the CrMn film is formed on the glass substrate.

【0031】図3は、ガラス基板上に形成したCrMn
膜のX線回折プロファイルを示す図である。ガラス基板
上に形成されたCrMn膜のX線回折の結果である。横
軸はスキャン角度2θであり、縦軸は回折X線強度で任
意強度である。X線源はCuのkα線である。この図
で、Cr(110)と書かれているピークは、体心立方
格子のCrの(110)面からの回折線である。一方、
CrMn(002)と書かれたピークは、CrMn金属
間化合物(体心正方格子結晶構造)の(002)面から
の回折線である。
FIG. 3 shows CrMn formed on a glass substrate.
It is a figure which shows the X-ray diffraction profile of a film. It is a result of X-ray diffraction of a CrMn film formed on a glass substrate. The horizontal axis represents the scan angle 2θ, and the vertical axis represents the diffracted X-ray intensity, which is an arbitrary intensity. The X-ray source is Cu kα ray. In this figure, the peak written as Cr (110) is a diffraction line from the (110) plane of Cr of the body-centered cubic lattice. on the other hand,
The peak written as CrMn (002) is a diffraction line from the (002) plane of the CrMn intermetallic compound (body-centered tetragonal lattice crystal structure).

【0032】図から分かるように、CrMn膜のMn組
成が36(%)までは、膜の結晶構造は体心立方格子であ
るが、Mn組成が46(%)になるとCrMn相に変化す
る。この結果からMn組成が多くなると(ガラス基板上
にCrMn膜を形成すると)、体心立方格子が形成され
難くなることを示している。Mnが多く含まれる場合、
すなわち、CrMn膜をNiFe膜の下部に形成した場
合、交換結合が生じない原因は、体心立方格子を取らな
くなったためと言うことができる。
As can be seen from the figure, the crystal structure of the CrMn film is a body-centered cubic lattice up to a Mn composition of 36 (%), but changes to a CrMn phase when the Mn composition reaches 46 (%). From this result, it is shown that as the Mn composition increases (when the CrMn film is formed on the glass substrate), the body-centered cubic lattice becomes difficult to form. When a large amount of Mn is contained,
That is, when the CrMn film is formed below the NiFe film, the cause of no exchange coupling can be said to be that the body-centered cubic lattice is not taken.

【0033】しかしながら、NiFe(強磁性)膜の下部
にCrMn(反強磁性)膜を形成した場合でも、例えば、
適切な下地膜あるいは形成条件によって、安定な体心立
方格子のCrMn合金膜を形成することができれば、結
合磁界が生じるはずである。すなわち、これらの実験結
果のみからでは、Mn組成の上限を決めることはできな
いが、バルク合金の状態図から判断すると、体心立方格
子が形成できる限界のMn量は、約70(%)にあると考
えられる。
However, even when a CrMn (antiferromagnetic) film is formed below the NiFe (ferromagnetic) film, for example,
If a stable CrMn alloy film having a body-centered cubic lattice can be formed by an appropriate underlayer film or formation conditions, a coupling magnetic field should be generated. That is, the upper limit of the Mn composition cannot be determined only from these experimental results, but the Judging from the phase diagram of the bulk alloy, the limit Mn amount at which the body-centered cubic lattice can be formed is about 70 (%). it is conceivable that.

【0034】したがって、NiFe膜との一方向異方性
を生じさせるためには、CrMn合金膜のMn原子の原
子含有率は、約70(%)が上限であると言える。
Therefore, in order to generate unidirectional anisotropy with the NiFe film, it can be said that the upper limit of the atomic content of Mn atoms in the CrMn alloy film is about 70 (%).

【0035】ところで、Mn原子含有率が30(%)〜7
0(%)であるCrMn合金と、NiFe膜との組合わせ
でも所定の結合磁界が得られるが、さらに、大きな結合
磁界を得て応用範囲を広げられないか、CrMn合金膜
に、第3の添加元素Mを加えたCrMnM合金膜につい
て、その組成と結合磁界の関係を検討した。すなわちC
rMnターゲット上に、添加元素Mのチップを貼り付け
ることにより、体心立方格子を有するCrMnMからな
る組成の反強磁性膜を形成し検討した。
By the way, the Mn atom content is 30 (%) to 7
A predetermined coupling magnetic field can be obtained by combining a CrMn alloy of 0 (%) and a NiFe film. However, if a large coupling magnetic field cannot be obtained to broaden the application range, or if the CrMn alloy film has a third The relationship between the composition and the coupling magnetic field of the CrMnM alloy film containing the additional element M was examined. Ie C
An antiferromagnetic film having a composition made of CrMnM having a body-centered cubic lattice was formed by adhering a chip of the additive element M on the rMn target and studied.

【0036】図4はCrMn膜に添加元素を加えた場合
の結合磁界の変化を示す図である。CrMnに種々の元
素を添加した時の結合磁界の大きさを示したものであ
る。図中のA点は、添加元素Mを加えない場合であっ
て、NiFe膜上に、Mn量を約50(%)含むCrMn
合金膜を形成したときの結合磁界の値を示すものであ
る。もともと母相としてのCrMn合金は、安定な体心
立方格子結晶構造を示す合金である。従って、CrとM
nの母相に添加元素を加えた3元以上の合金も体心立方
格子結晶構造を示す合金であると類推される。
FIG. 4 is a diagram showing changes in the coupling magnetic field when an additive element is added to the CrMn film. It shows the magnitude of the coupling magnetic field when various elements are added to CrMn. The point A in the figure is the case where the additive element M is not added, and CrMn containing about 50 (%) of Mn on the NiFe film.
It shows the value of the coupling magnetic field when the alloy film is formed. Originally, the CrMn alloy as the parent phase is an alloy showing a stable body-centered cubic crystal structure. Therefore, Cr and M
It is assumed that an alloy of three or more elements in which an additive element is added to the matrix phase of n is also an alloy having a body-centered cubic crystal structure.

【0037】そして、実験したところ、添加元素Mとし
て、例えば、Pt、Rh、Pd、等の白金族元素または
Co、Ni、Cu、Ag、Au等を添加することによっ
て、結合磁界の大きさを増大させることが明らかになっ
た。一方Al、Ti、Sb、Ta等の元素は、CrMn
合金に僅かに添加しただけでも、結合磁界をほとんど0
(Oe)にしてしまうことも明らかになった。
As a result of an experiment, as the additional element M, for example, a platinum group element such as Pt, Rh, Pd, or Co, Ni, Cu, Ag, Au, or the like was added to determine the magnitude of the coupling magnetic field. It became clear to increase. On the other hand, elements such as Al, Ti, Sb, and Ta are CrMn.
The coupling magnetic field is almost zero even if added to the alloy slightly.
It became clear that it would be (Oe).

【0038】ここに示した実験結果は1種類の元素を添
加した場合であるが、Pt、Pd、Co、Cuなどの金
属元素を2種類以上、複合添加した多相合金薄膜を強磁
性膜と積層させた場合も、同様に一方向異方性が生じる
ことは容易に推定される。
The experimental results shown here are for the case where one kind of element is added, but a multi-phase alloy thin film in which two or more kinds of metal elements such as Pt, Pd, Co and Cu are added together is used as a ferromagnetic film. It is easily presumed that unidirectional anisotropy also occurs when laminated.

【0039】図5は、CrMn膜にCoまたはPtを添
加した場合の結合磁界の組成依存性を示す図である。M
nを約50(%)含むCrMn合金に、CoまたはPtを
添加した場合の結合磁界を示している。 図のようにC
oを添加した場合、約8(%)で結合磁界が最大になり、
その後、Coの添加とともに減少する。Ptの場合に
は、約12(%)程度の添加で結合磁界が最大になり、そ
の後、減少する。結合磁界の最大値は、Ptを添加した
場合が、約20(Oe)、Coを添加した場合が約15(Oe)
であった。いずれの場合も添加元素を30(%)程度添加
すると、結合磁界が小さくなってしまうことを示してお
り、この結果から、CrMn膜に対する添加元素の含有
量の上限は、30(%)と言える。
FIG. 5 is a diagram showing the composition dependence of the coupling magnetic field when Co or Pt is added to the CrMn film. M
The coupling magnetic field when Co or Pt is added to the CrMn alloy containing n of about 50 (%) is shown. C as shown
When o is added, the coupling magnetic field becomes maximum at about 8 (%),
After that, it decreases with the addition of Co. In the case of Pt, the coupling magnetic field becomes maximum with the addition of about 12 (%), and then decreases. The maximum value of the coupling magnetic field is about 20 (Oe) when Pt is added and about 15 (Oe) when Co is added.
Met. In either case, it is shown that the addition magnetic field is reduced by adding about 30 (%) of the additional element, and from this result, the upper limit of the content of the additional element to the CrMn film can be said to be 30 (%). .

【0040】図6は、NiFe膜上にCrMnPt膜ま
たはCrMnCo膜を積層した場合の結合磁界の温度変
化を示す図である。この実験結果は、約10(μm)のス
ポット径のレーザを用いてカー効果によって、基板の裏
側から測定したものである。結合磁界の大きさは、図
4,5の結果と絶対値においては若干の差があるが、本
発明と従来例を比較する上で問題はない。この図のよう
に、結合磁界は、温度が上昇するとともに一様に減少す
る。一般に、一方向異方性が消滅する温度は、ブロッキ
ング温度と呼ばれている。これは、強磁性膜と反強磁性
膜とからなる磁性積層膜の性能を示す指標の一つであ
る。
FIG. 6 is a diagram showing the temperature change of the coupling magnetic field when the CrMnPt film or the CrMnCo film is laminated on the NiFe film. This experimental result is measured from the back side of the substrate by the Kerr effect using a laser having a spot diameter of about 10 (μm). The magnitude of the coupling magnetic field is slightly different from the results of FIGS. 4 and 5 in absolute value, but there is no problem in comparing the present invention with the conventional example. As shown in this figure, the coupling magnetic field decreases uniformly as the temperature rises. Generally, the temperature at which the unidirectional anisotropy disappears is called the blocking temperature. This is one of the indexes showing the performance of the magnetic laminated film including the ferromagnetic film and the antiferromagnetic film.

【0041】図示のように、本発明によるNiFe膜に
CrMnPt膜またはCrMnCo膜を積層した場合の
ブロッキング温度は、280℃である。典型的な従来例
であるNiFe膜にFeMn膜を積層した場合の、結合
磁界温度変化を図示したが、そのブロッキング温度は、
約170℃である。従来例のFeMn/NiFe膜に比
べて、本発明によるCrMn/NiFe膜の方が、高い
ブロッキング温度を有していることが判る。本発明も従
来例も、通常の温度範囲で使用される場合であれば問題
はないが、170℃以上の高温領域でも使用可能な本発
明による磁気トランスデューサは、この点からも応用範
囲が広くなったと言える。
As shown in the figure, the blocking temperature when the CrMnPt film or the CrMnCo film is laminated on the NiFe film according to the present invention is 280.degree. The coupling magnetic field temperature change in the case of stacking a FeMn film on a NiFe film which is a typical conventional example is illustrated, but the blocking temperature is
It is about 170 ° C. It can be seen that the CrMn / NiFe film according to the present invention has a higher blocking temperature than the FeMn / NiFe film of the conventional example. In the present invention and the conventional example, there is no problem as long as it is used in a normal temperature range, but the magnetic transducer according to the present invention which can be used even in a high temperature range of 170 ° C. or higher has a wide application range from this point as well. It can be said that

【0042】ここで、実施例について説明する前に、理
解を深めるために従来技術の磁気トランスデューサにつ
いて説明する。
Prior to describing the embodiments, a prior art magnetic transducer will be described for better understanding.

【0043】磁気抵抗センサまたはヘッドと呼ばれる磁
気トランスデューサが開示されている。この磁気抵抗セ
ンサ(以下、MRセンサという)は、高密度で磁気記録媒
体(以下、媒体という)に磁気信号として記録されている
情報(データ)を高感度に読み取るために、磁気抵抗材料
から作製したMR素子の抵抗変化を用いて、該磁気信号
を電圧信号に変換するものである。
A magnetic transducer called a magnetoresistive sensor or head has been disclosed. This magnetoresistive sensor (hereinafter referred to as MR sensor) is made of a magnetoresistive material in order to highly sensitively read information (data) recorded as a magnetic signal on a magnetic recording medium (hereinafter referred to as medium) at high density. The magnetic signal is converted into a voltage signal by using the resistance change of the MR element.

【0044】MRセンサは、3つの理由から高密度記録
用の読み取りヘッドとして応用されている。すなわち、
第1の理由は、媒体からの磁束変化を検知する際の出力
電圧が大きく、かつ出力電圧が与えられた検出電流に比
例して増加するからである。第2は、適当な磁気遮蔽等
を施すことによって、高い線記録密度で記録された磁気
信号の再生ができることである。第3に、MRセンサの
再生出力がセンサと媒体との相対速度に無関係なことで
ある。特に第3の理由により、磁気ヘッドと媒体との相
対的な速度が小さいディスク径の小さな磁気ディスク装
置において、従来の電磁誘導型のヘッドに比べ高出力と
なっている。
The MR sensor is applied as a read head for high density recording for three reasons. That is,
The first reason is that the output voltage when detecting the change in magnetic flux from the medium is large, and the output voltage increases in proportion to the given detection current. Secondly, magnetic signals recorded at a high linear recording density can be reproduced by applying an appropriate magnetic shield. Third, the reproduction output of the MR sensor is independent of the relative velocity between the sensor and the medium. In particular, for the third reason, in a magnetic disk device having a small disk diameter in which the relative speed between the magnetic head and the medium is small, the output is higher than that of the conventional electromagnetic induction type head.

【0045】従来技術では、MRセンサを低ノイズ、か
つ小さな波形歪で動作させるには、MR素子に2つの方
向のバイアス磁界をかけることが開示されている。媒体
からの磁束に対する応答が線形になるように、MRセン
サの磁気抵抗効果膜に横バイアス磁界を印加する。この
バイアス磁界は、媒体の面に垂直で、MR素子の表面に
平行である。横バイアス磁界は、MR素子の近傍に磁気
的絶縁する分離膜を介して蒸着された磁性材からなる磁
性膜によって印加される。
In the prior art, in order to operate the MR sensor with low noise and small waveform distortion, it is disclosed that a bias magnetic field in two directions is applied to the MR element. A transverse bias magnetic field is applied to the magnetoresistive film of the MR sensor so that the response to the magnetic flux from the medium becomes linear. This bias field is perpendicular to the plane of the medium and parallel to the surface of the MR element. The lateral bias magnetic field is applied by a magnetic film made of a magnetic material deposited in the vicinity of the MR element via a magnetic insulating insulating film.

【0046】もう一つのバイアス磁界は、縦バイアス磁
界と呼ばれ、媒体の表面及びMR素子の長手方向に対し
平行に印加される。縦バイアス磁界の目的は、MR素子
内の磁区の不規則挙動によって生じるバルクハウゼンノ
イズを抑制することである。この縦バイアス磁界は永久
磁石もしくは交換結合したバイアス磁界によって与えら
れる。交換結合バイアスは、強磁性膜であるMR膜と反
強磁性膜の交換結合によって生じる一方向異方性によっ
て、縦バイアス磁界をかけるものである。
The other bias magnetic field is called a longitudinal bias magnetic field and is applied parallel to the surface of the medium and the longitudinal direction of the MR element. The purpose of the longitudinal bias field is to suppress Barkhausen noise caused by the irregular behavior of magnetic domains in the MR element. This longitudinal bias field is provided by a permanent magnet or an exchange coupled bias field. The exchange coupling bias applies a longitudinal bias magnetic field by the unidirectional anisotropy generated by the exchange coupling between the MR film which is a ferromagnetic film and the antiferromagnetic film.

【0047】また、特開平3ー125311号公報に
は、永久磁石膜を用いた縦バイアス磁界の印加法が記載
されている。この方法では、磁気抵抗効果膜が中央部の
磁気信号を変換する部分にのみ有り、該磁気抵抗効果膜
の両端部に永久磁石を配置し、中央の磁気抵抗効果膜に
縦バイアス磁界を印加するものである。
Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-125311 describes a method of applying a longitudinal bias magnetic field using a permanent magnet film. In this method, the magnetoresistive effect film exists only in the central portion for converting a magnetic signal, permanent magnets are arranged at both ends of the magnetoresistive effect film, and a longitudinal bias magnetic field is applied to the central magnetoresistive effect film. It is a thing.

【0048】次に、本発明による磁気トランスデューサ
の実施例について説明する。図7は、本発明による磁性
積層膜を用いた一実施例の磁気トランスデューサの断面
構造を示す図である。図のように、磁気トランスデュー
サは、基板100と、例えば、NiFeNbからなりバイ
アス磁界を印加するバイアス膜111と、例えば、Taな
どの非磁性材からなる分離膜112と、磁界の変化に応じ
て電気抵抗が変化するという磁気抵抗効果を有する強磁
性膜101と、体心立方格子の結晶構造を有する反強磁性
膜102と、電極115とから構成される。そして、図示のよ
うに反強磁性膜102と電極115とは、分割されている。強
磁性膜101は、例えばNiFe膜からなり磁気抵抗効果
膜とも呼称される。また、強磁性膜101は反強磁性膜1
02を介し電極115に接続されている。
Next, an embodiment of the magnetic transducer according to the present invention will be described. FIG. 7 is a diagram showing a cross-sectional structure of a magnetic transducer of an embodiment using the magnetic laminated film according to the present invention. As shown in the figure, the magnetic transducer includes a substrate 100, a bias film 111 made of, for example, NiFeNb for applying a bias magnetic field, a separation film 112 made of, for example, a non-magnetic material such as Ta, and an electric field generated according to a change in magnetic field. A ferromagnetic film 101 having a magnetoresistive effect of changing resistance, an antiferromagnetic film 102 having a body-centered cubic lattice crystal structure, and an electrode 115. Then, as shown in the figure, the antiferromagnetic film 102 and the electrode 115 are divided. The ferromagnetic film 101 is made of, for example, a NiFe film and is also called a magnetoresistive film. The ferromagnetic film 101 is the antiferromagnetic film 1.
It is connected to the electrode 115 via 02.

【0049】そして、分割されている電極115と電極115
とから、上記電気抵抗変化を検出するための電流を流す
と共に、変換された再生電圧が検出される。したがっ
て、上記の電極115と電極115の間が、磁気信号、即ち磁
界変化に応じた電気抵抗変化から変換された再生電圧を
検出する領域である。そして反強磁性膜102によって、
磁気抵抗効果膜である強磁性膜101の端部領域に一方向
異方性が発現する。従って、該強磁性膜101の端部領域
は検出領域201であり、端部領域から外れる領域は磁気
信号を検出しない非検出領域301である。尚、図示のよ
うに電極115の下部において、検出領域201と非検出領域
301とが分かれていても可である。
Then, the divided electrodes 115 and 115 are divided.
Therefore, a current for detecting the change in the electric resistance is supplied, and the converted reproduction voltage is detected. Therefore, a region between the electrodes 115 and 115 is a region for detecting a magnetic signal, that is, a reproduction voltage converted from an electric resistance change corresponding to a magnetic field change. And by the antiferromagnetic film 102,
Unidirectional anisotropy develops in the end region of the ferromagnetic film 101 which is the magnetoresistive film. Therefore, the end region of the ferromagnetic film 101 is the detection region 201, and the region outside the end region is the non-detection region 301 in which no magnetic signal is detected. In addition, as shown in the figure, in the lower part of the electrode 115, the detection area 201
It is also possible to separate 301.

【0050】上記のように強磁性膜101が、磁気信号を
検出する検出領域201と検出しない非検出領域301とに2
分割される場合、該検出領域201に対応する部分に蒸着
される反強磁性膜102が、体心立方格子の結晶構造を有
することになる。この場合の利点は技術の豊富化であ
る。
As described above, the ferromagnetic film 101 is divided into the detection region 201 in which the magnetic signal is detected and the non-detection region 301 in which it is not detected.
When divided, the antiferromagnetic film 102 deposited on the portion corresponding to the detection region 201 has a body-centered cubic lattice crystal structure. The advantage in this case is the enrichment of technology.

【0051】一方、この磁気抵抗効果膜からの再生電圧
は、後述する制御手段が磁気記録媒体に記録されたデー
タ(情報)を判読するための信号として得られるものであ
る。また、抵抗変化は上記データによって発生する磁界
の変化と相関を有している。
On the other hand, the reproduction voltage from the magnetoresistive film is obtained as a signal for the control means described later to read the data (information) recorded on the magnetic recording medium. Further, the change in resistance has a correlation with the change in the magnetic field generated by the above data.

【0052】磁気抵抗効果膜が単一磁区状態になるよう
に、磁気抵抗効果膜としての強磁性膜101上に反強磁性
膜102が直接形成される。反強磁性膜102は、体心立方格
子の結晶構造を有するCr合金、またはCrMn合金ま
たはCrMnM合金である。この反強磁性膜によって、
磁気抵抗効果膜に交換結合によって縦バイアス磁界が掛
かり、磁気抵抗効果膜が単一磁区状態になる。
The antiferromagnetic film 102 is directly formed on the ferromagnetic film 101 as the magnetoresistive film so that the magnetoresistive film is in a single magnetic domain state. The antiferromagnetic film 102 is a Cr alloy, a CrMn alloy, or a CrMnM alloy having a body-centered cubic lattice crystal structure. With this antiferromagnetic film,
A longitudinal bias magnetic field is applied to the magnetoresistive film by exchange coupling, and the magnetoresistive film becomes a single magnetic domain state.

【0053】磁気抵抗効果膜が単一磁区状態になること
によって、磁気抵抗効果膜から発生するバルクハウゼン
ノイズを抑制する事ができる。その理由は、バルクハウ
ゼンノイズの要因である、磁気抵抗効果膜内の磁壁不規
則移動が、単一磁区状態になることによって抑制される
からである。
Since the magnetoresistive effect film is in the single magnetic domain state, Barkhausen noise generated from the magnetoresistive effect film can be suppressed. The reason is that the domain wall irregular movement in the magnetoresistive effect film, which is a factor of Barkhausen noise, is suppressed by the single magnetic domain state.

【0054】横バイアス磁界を印加することによってバ
イアス膜111は、後述する磁気ディスクに垂直な方向の
バイアス磁場を生じる。それによって磁気抵抗効果膜の
磁化は、媒体と平行な方向から傾斜した方向の横バイア
ス磁界に変化する。この横バイアス磁界は、磁気抵抗効
果膜を線形な応答モードにすると共に、磁気抵抗効果膜
の感度を実質的に向上させる作用を有する。上記のよう
に横バイアス磁界を印加するためのバイアス膜111は、
分離膜112を介することによって、磁気抵抗効果膜とし
ての強磁性膜101から磁気的に分離されている。周知の
ように横バイアス磁界は、シャントバイアス、ソフト膜
バイアス、あるいは永久磁石バイアスによって印加する
ことが可能である。
By applying a lateral bias magnetic field, the bias film 111 generates a bias magnetic field in a direction perpendicular to the magnetic disk described later. As a result, the magnetization of the magnetoresistive film changes to a lateral bias magnetic field in a direction inclined from the direction parallel to the medium. This lateral bias magnetic field has the effects of putting the magnetoresistive effect film into a linear response mode and substantially improving the sensitivity of the magnetoresistive effect film. As described above, the bias film 111 for applying the lateral bias magnetic field is
Through the separation film 112, it is magnetically separated from the ferromagnetic film 101 as the magnetoresistive film. As is well known, the transverse bias magnetic field can be applied by a shunt bias, a soft film bias, or a permanent magnet bias.

【0055】図8は、本発明による磁性積層膜を用いた
他の実施例の磁気トランスデューサの断面構造を示す図
である。磁気トランスデューサは、基板100と、強磁性
膜101と、反強磁性膜102と、電極115と、バイアス膜111
と、分離膜112と、磁気抵抗効果膜116とから構成され
る。即ち、磁気トランスデューサは、基板100上に、横
バイアス磁界を印加するためのバイアス膜111と分離膜1
12と磁気抵抗効果膜116とを順次積層し、検出領域とし
て形成した第一積層膜と、該第一積層膜を挟持するよう
に、縦バイアス磁界を印加するための強磁性膜101と反
強磁性膜102とを順次積層した第二積層膜と、該第二積
層膜の反強磁性膜102上に積層した電極膜とを含み形成
したものである。
FIG. 8 is a diagram showing a sectional structure of a magnetic transducer of another embodiment using the magnetic laminated film according to the present invention. The magnetic transducer includes a substrate 100, a ferromagnetic film 101, an antiferromagnetic film 102, an electrode 115, and a bias film 111.
And a separation film 112 and a magnetoresistive effect film 116. That is, the magnetic transducer includes a bias film 111 for applying a lateral bias magnetic field and a separation film 1 on the substrate 100.
12 and the magnetoresistive film 116 are sequentially laminated, and a first laminated film formed as a detection region, and a ferromagnetic film 101 for applying a longitudinal bias magnetic field so as to sandwich the first laminated film and an anti-reinforcement. A second laminated film in which a magnetic film 102 is sequentially laminated and an electrode film laminated on the antiferromagnetic film 102 of the second laminated film are included and formed.

【0056】換言すれば、分割された両端の強磁性膜10
1が、中央にある横バイアス磁界を印加するためのバイ
アス膜111を挟んで、基板100上に蒸着される。そして、
両端部の強磁性膜101上には、体心立方格子の結晶構造
を有する反強磁性膜102と電極115とが密着積層される。
中央部のバイアス膜111上には、分離膜112と、磁気抵抗
効果膜116とが順次積層されている。このとき磁気抵抗
効果膜116は、強磁性膜101と反強磁性膜102とに密着し
ている構造である。本実施例の場合も、電極115と電極1
15の間、すなわち上記の中央部に該当する領域が、磁界
変化に応じた電気抵抗変化から変換された再生電圧を検
出する検出領域である。したがって、磁気抵抗効果膜11
6は、実質的に媒体から磁界変化を受ける領域にのみ配
設されるよう、エッチングされ形成される。
In other words, the divided ferromagnetic films 10 at both ends are
1 is vapor-deposited on the substrate 100 with a bias film 111 for applying a lateral bias magnetic field at the center sandwiched therebetween. And
On the ferromagnetic films 101 at both ends, an antiferromagnetic film 102 having a body-centered cubic lattice crystal structure and electrodes 115 are laminated in close contact.
An isolation film 112 and a magnetoresistive film 116 are sequentially stacked on the central bias film 111. At this time, the magnetoresistive film 116 has a structure in which it is in close contact with the ferromagnetic film 101 and the antiferromagnetic film 102. Also in this embodiment, the electrodes 115 and 1
The area between 15 or the above-mentioned central portion is the detection area for detecting the reproduction voltage converted from the electric resistance change according to the magnetic field change. Therefore, the magnetoresistive film 11
The 6 is etched and formed so that it is disposed substantially only in the area subject to the magnetic field change from the medium.

【0057】本実施例の反強磁性膜102も、体心立方格
子のCrMn合金である。さらに好ましくは、Pt、P
d等を添加した合金である。強磁性膜101は、例えば、
NiFe膜である。また、強磁性膜101は体心立方格子
を有するFe合金であっても可である。反強磁性膜102
と密着形成された強磁性膜101は、磁気抵抗効果膜116と
後述する磁気ディスクの表面とに、平行な方向に着磁さ
れる。そして、磁化された強磁性膜101によって発生す
る磁界が、磁気抵抗効果膜116を単一磁区状態にする。
The antiferromagnetic film 102 of this embodiment is also a body-centered cubic lattice CrMn alloy. More preferably, Pt, P
It is an alloy to which d and the like are added. The ferromagnetic film 101 is, for example,
It is a NiFe film. Further, the ferromagnetic film 101 may be an Fe alloy having a body centered cubic lattice. Antiferromagnetic film 102
The ferromagnetic film 101 formed in close contact with is magnetized in a direction parallel to the magnetoresistive effect film 116 and the surface of the magnetic disk described later. Then, the magnetic field generated by the magnetized ferromagnetic film 101 brings the magnetoresistive film 116 into a single magnetic domain state.

【0058】ところで、本実施例の磁気トランスデュー
サは、磁気抵抗効果膜116が、媒体からの磁界によって
抵抗変化する検出領域のみに配設されているので、より
狭い記録トラック幅で記録された信号を読み取る磁気ヘ
ッドに適している。その理由は、このような磁気ヘッド
であれば、隣接トラックに記録されている信号の影響を
受け難く、狭い記録トラック幅であっても誤読がないか
らである。
By the way, in the magnetic transducer of the present embodiment, since the magnetoresistive effect film 116 is arranged only in the detection region where the resistance changes due to the magnetic field from the medium, a signal recorded with a narrower recording track width can be recorded. Suitable for reading magnetic heads. The reason is that such a magnetic head is unlikely to be affected by a signal recorded on an adjacent track, and erroneous reading does not occur even with a narrow recording track width.

【0059】ここで、従来のスピンバルブ構造の磁気ト
ランスデューサについて説明する。
Here, a conventional magnetic transducer having a spin valve structure will be described.

【0060】磁気トランスデューサの高感度化の要望に
応えるため、スピンバルブ構造と呼ばれる新しい磁気ト
ランスデューサがある。このスピンバルブ構造の基本
は、磁化が特定の方向に固定された強磁性膜からなる固
定層と、薄い非磁性層を介して積層され磁化方向が自由
に回転できる強磁性膜からなる自由層で構成される。こ
の構造においては、固定層及び自由層の伝導電子の持つ
スピンの方向によって、伝導電子の受ける散乱確率が変
化することによって、自由層の磁化と固定層の磁化のな
す角度に応じて電気抵抗が変化する。このような構造
は、スピンバルブ構造と呼ばれている。
In order to meet the demand for higher sensitivity of the magnetic transducer, there is a new magnetic transducer called a spin valve structure. The basis of this spin-valve structure is a fixed layer consisting of a ferromagnetic film whose magnetization is fixed in a specific direction, and a free layer consisting of a ferromagnetic film that is laminated via a thin non-magnetic layer and whose magnetization direction can rotate freely. Composed. In this structure, the scattering probability of conduction electrons changes depending on the spin directions of the conduction electrons of the fixed layer and the free layer, so that the electric resistance changes depending on the angle between the magnetization of the free layer and the magnetization of the fixed layer. Change. Such a structure is called a spin valve structure.

【0061】固定層の磁化を固定するために、固定層に
密着して反強磁性膜を積層する構造は公知である。特開
平6-111252号公報にはこの反強磁性膜の層が、軟磁性層
によって磁化の固定層から分離されたスピンバルブ素子
が記載されている。 また、Ching Tsang氏らの"Design,
Fabrication & Testing of Spin-Valve Heads forHigh
Density Recording"(IEEE Transaction on Magnetics
MAG-30,No.6,November 1994)に、反強磁性膜にFeMn
膜、固定層に薄いCo膜、自由層にNiFe膜を用いた
スピンバルブ効果を利用した磁気抵抗型ヘッドが記載さ
れている。従来の反強磁性膜は、FeMn膜のような面
心立方格子であり、体心立方格子の反強磁性膜からなる
スピンバルブ素子は知られていない。
A structure in which an antiferromagnetic film is laminated in close contact with the fixed layer in order to fix the magnetization of the fixed layer is known. Japanese Unexamined Patent Publication No. 6-111252 describes a spin valve element in which the layer of this antiferromagnetic film is separated from the pinned layer of magnetization by a soft magnetic layer. Also, Ching Tsang et al. "Design,
Fabrication & Testing of Spin-Valve Heads for High
Density Recording "(IEEE Transaction on Magnetics
MAG-30, No.6, November 1994), FeMn as antiferromagnetic film
A magnetoresistive head using a spin valve effect, which uses a film, a thin Co film as a fixed layer, and a NiFe film as a free layer is described. A conventional antiferromagnetic film is a face-centered cubic lattice such as an FeMn film, and a spin valve element made of a body-centered cubic antiferromagnetic film is not known.

【0062】図9は、本発明による磁性積層膜を用いた
一実施例のスピンバルブ構造の磁気トランスデューサを
示す断面図である。上記スピンバルブ構造の磁気トラン
スデューサに用いられるスピンバルブ素子は、基板100
と自由膜121と非磁性膜122と強磁性膜101としての固定
膜123と、反強磁性膜102と、分割された電極115とから
構成される。
FIG. 9 is a sectional view showing a magnetic transducer having a spin valve structure according to an embodiment using the magnetic laminated film according to the present invention. The spin-valve element used in the magnetic transducer having the spin-valve structure is the substrate 100.
A free film 121, a non-magnetic film 122, a fixed film 123 as the ferromagnetic film 101, an antiferromagnetic film 102, and divided electrodes 115.

【0063】すなわち、基板100上に、外部磁界に応じ
実質的に磁化方向が自由に変化する第2の強磁性膜とし
ての自由膜121が成膜され、そして、非磁性材からなり
自由膜121を磁気的に分離する非磁性膜122を介して、反
強磁性膜102により実質的に磁化方向が固定される強磁
性膜として101の固定膜123が成膜され、更に、該固定膜
123上に反強磁性膜102と分割された電極115とが順次積
層された構成である。
That is, on the substrate 100, the free film 121 as the second ferromagnetic film whose magnetization direction substantially freely changes in response to an external magnetic field is formed, and is made of a non-magnetic material. The fixed film 123 of 101 is formed as a ferromagnetic film whose magnetization direction is substantially fixed by the antiferromagnetic film 102 via the non-magnetic film 122 that magnetically separates the fixed film.
The antiferromagnetic film 102 and the divided electrode 115 are sequentially laminated on the 123.

【0064】第1の強磁性膜としての強磁性膜101は、
Fe、NiFe等の強磁性材からなる磁気抵抗効果膜で
あり、固定膜123とも呼称される。以下、強磁性膜101
を、固定膜123として記述する。反強磁性膜102は、体心
立方格子のCrMn合金からなり好ましくはCrMnP
t膜である。また、非磁性膜122は非磁性材から成り、
例えばCuなどはあるが、好ましくはCrである。
The ferromagnetic film 101 as the first ferromagnetic film is
It is a magnetoresistive effect film made of a ferromagnetic material such as Fe or NiFe, and is also called a fixed film 123. Below, the ferromagnetic film 101
Is described as the fixed film 123. The antiferromagnetic film 102 is made of a CrMn alloy having a body-centered cubic lattice, and is preferably made of CrMnP.
It is a t-film. The non-magnetic film 122 is made of a non-magnetic material,
For example, there is Cu and the like, but Cr is preferable.

【0065】固定膜123に直接接触して形成された反強
磁性膜102によって、一方向異方性が付与され、磁化の
方向が固定される。すなわち、体心立方格子を有する結
晶構造からなる反強磁性膜102は、固定膜123と共に界面
で交換結合し、固定膜123内の磁化の方向を着磁の方向
に固定する。そして分割された電極115から、電気抵抗
の検出電流を素子に印加するとともに、再生電圧を検出
するものである。
The antiferromagnetic film 102 formed in direct contact with the fixed film 123 imparts unidirectional anisotropy and fixes the direction of magnetization. That is, the antiferromagnetic film 102 having a crystal structure having a body-centered cubic lattice is exchange-coupled with the fixed film 123 at the interface to fix the magnetization direction in the fixed film 123 to the magnetization direction. Then, a detection current of electric resistance is applied to the element from the divided electrodes 115, and a reproduction voltage is detected.

【0066】ここで言う着磁とは、反強磁性膜102内の
スピンの方向を特定の方向に向けることであり、以下の
2種の方法が公知である。一方の方法は、スパッタリン
グ等で反強磁性膜を成膜する際に、強磁性膜に特定の方
向に磁界を印加しておく方法である。このような磁界中
成膜法を採ることによって、反強磁性膜のスピンの方向
をスパッタリング中の磁界の方向に向けるものである。
The term "magnetization" used herein means to orient the spins in the antiferromagnetic film 102 in a specific direction, and the following two methods are known. One method is to apply a magnetic field to the ferromagnetic film in a specific direction when the antiferromagnetic film is formed by sputtering or the like. By adopting such a film forming method in a magnetic field, the spin direction of the antiferromagnetic film is directed to the magnetic field direction during sputtering.

【0067】他方の方法は、反強磁性膜および強磁性膜
を成膜した後に磁界中熱処理する方法である。反強磁性
膜は、強磁性膜と共に熱処理され、反強磁性膜のネール
点以下に冷却される時、磁界の方向にスピンの方向が配
列される。従って、特定の方向に磁界を印加しながら、
反強磁性膜のネール点以上に温度を上げ、そのまま温度
を下げることによって、外部から印加した方向に強磁性
膜の磁化を固定するものである。
The other method is a method of heat treating in a magnetic field after forming the antiferromagnetic film and the ferromagnetic film. The antiferromagnetic film is heat-treated together with the ferromagnetic film, and when cooled below the Neel point of the antiferromagnetic film, the spin directions are aligned with the direction of the magnetic field. Therefore, while applying a magnetic field in a specific direction,
By increasing the temperature above the Neel point of the antiferromagnetic film and decreasing the temperature as it is, the magnetization of the ferromagnetic film is fixed in the direction applied from the outside.

【0068】非磁性膜122によって磁気的に隔てられて
いる固定膜123は、着磁によって後述する磁気ディスク
に対して垂直な方向に着磁される。一方、自由膜121
は、その磁化容易軸の方向が磁気ディスクと平行になる
ように形成される。スピンバルブ素子では、磁気抵抗効
果膜としての固定膜123の電気抵抗が、固定膜123と自由
膜121との磁化方向が為す角度に対応して変化する。該
角度が0度の時、最も電気抵抗は小さくなり、180度
の時、最も電気抵抗は大きくなる。
The fixed film 123 magnetically separated by the non-magnetic film 122 is magnetized in a direction perpendicular to a magnetic disk, which will be described later, by magnetizing. On the other hand, the free film 121
Is formed such that its easy axis of magnetization is parallel to the magnetic disk. In the spin valve element, the electric resistance of the fixed film 123 as the magnetoresistive film changes according to the angle formed by the magnetization directions of the fixed film 123 and the free film 121. When the angle is 0 degree, the electric resistance becomes the smallest, and when the angle is 180 degrees, the electric resistance becomes the largest.

【0069】従って、記録媒体からの正負の磁気信号に
対して、正負の再生電圧を得るためには、初期状態では
固定膜123と自由膜121の磁化方向が、0度と180度の
中間である、即ち直交していることが望ましい。固定膜
123の着磁の方向と、自由膜121の磁化容易軸の方向を本
実施例のようにすることによって、固定膜123と自由膜1
21の磁化方向をほぼ直交させることができる。
Therefore, in order to obtain positive and negative reproducing voltages with respect to positive and negative magnetic signals from the recording medium, in the initial state, the magnetization directions of the fixed film 123 and the free film 121 are between 0 degree and 180 degrees. It is desirable that they exist, that is, they are orthogonal. Fixed membrane
By setting the direction of magnetization of 123 and the direction of the easy axis of magnetization of the free film 121 as in this embodiment, the fixed film 123 and the free film 1
The magnetization directions of 21 can be made almost orthogonal.

【0070】非磁性膜122は、固定膜123と自由膜121の
間で強磁性結合が生じない範囲で薄い方が、磁気抵抗変
化率が増大し再生電圧が上昇する。本実施例の膜厚構成
は、固定膜123が2(nm)、自由膜121が5(nm)、非磁性膜
122が1(nm)である。第2の強磁性膜としての自由膜121
は、記録媒体からの磁界によって容易に磁化回転するこ
とが必要であり、一般に、Fe、NiFe等の磁性材か
ら成る。中でも、保磁力が小さく磁化しやすいNiFe
材が適している。
The non-magnetic film 122 has a smaller magnetoresistance change rate and a higher reproduction voltage as the non-magnetic film 122 is thinner within a range where ferromagnetic coupling does not occur between the fixed film 123 and the free film 121. The film thickness composition of this embodiment is such that the fixed film 123 is 2 (nm), the free film 121 is 5 (nm), and the non-magnetic film is
122 is 1 (nm). Free film 121 as second ferromagnetic film
Needs to be easily magnetized and rotated by a magnetic field from the recording medium, and is generally made of a magnetic material such as Fe or NiFe. Above all, NiFe has a small coercive force and is easily magnetized.
The material is suitable.

【0071】また、固定膜123は、磁化が特定の方向に
向いていればよいので、特に磁化しやすい材料である必
要性はなく、例えばFe合金のような比較的保磁力の大
きな材料でもよい。そして、固定膜123にFe合金のよ
うな体心立方格子結晶構造の合金を用いるときは、Fe
合金に他元素を添加した合金、例えばFeSi合金を用
いて、保磁力を低減することが可能である。尚、自由膜
121及び固定膜123は、強磁性材に拘泥されるものではな
い。本実施例では、最も簡単な構成のスピンバルブ素子
について述べたが、本実施例の構成を基本として、さら
に、積層数を増やした構成も可能である。
The fixed film 123 need not be a material that is particularly easily magnetized, as long as the magnetization is oriented in a specific direction. For example, a material having a relatively large coercive force such as an Fe alloy may be used. . When an alloy having a body-centered cubic lattice crystal structure such as Fe alloy is used for the fixed film 123, Fe
The coercive force can be reduced by using an alloy obtained by adding another element to the alloy, for example, a FeSi alloy. Free film
The fixed film 121 and the fixed film 123 are not limited to the ferromagnetic material. Although the spin valve element having the simplest configuration has been described in the present embodiment, a configuration in which the number of stacked layers is further increased based on the configuration of the present embodiment is also possible.

【0072】一方、固定膜123と交換結合した反強磁性
膜102にCrMn膜、 好ましくは、CrMnPt膜を使
用することによって得られる第1の利点は、一方向異方
性を有するスピンバルブ素子を作製する際に、熱処理工
程が不要である点である。従来のNiMn膜では、長時
間の熱処理を必要とする。すなわち、実用的な耐触性を
有する反強磁性材料であるNiMn膜は、スパッタリン
グ等によって蒸着した直後には一方向異方性は発生しな
い。これは、NiMn膜が面心立方格子結晶構造でのみ
高い温度で反強磁性体となるからであり、この面心立方
格子結晶構造を形成させるために、250℃程度の長時
間の熱処理を必要とする。そしてこの長時間の熱処理
は、スピンバルブ構造の特定の材料、例えばNiFe/
Cu/NiFe等の材料では、各層間の相互拡散のため
にスピンバルブ効果が損なわれる場合が多いという問題
があった。
On the other hand, the first advantage obtained by using the CrMn film, preferably the CrMnPt film for the antiferromagnetic film 102 exchange-coupled with the fixed film 123 is that the spin valve element having unidirectional anisotropy is used. The point is that a heat treatment step is not required when manufacturing. A conventional NiMn film requires a long time heat treatment. That is, the NiMn film, which is an antiferromagnetic material having practical touch resistance, does not have unidirectional anisotropy immediately after vapor deposition by sputtering or the like. This is because the NiMn film becomes an antiferromagnetic material at a high temperature only in the face-centered cubic lattice crystal structure, and a long-time heat treatment of about 250 ° C. is required to form this face-centered cubic lattice crystal structure. And Then, this long-time heat treatment is performed by using a specific material of the spin valve structure, such as NiFe /
A material such as Cu / NiFe has a problem that the spin valve effect is often impaired due to mutual diffusion between layers.

【0073】一方、従来でもFeMn膜の場合は、熱処
理が不要である。しかし、このような熱処理が必要のな
い反強磁性体であるFeMn膜の場合は、スパッタリン
グ直後から、一方向異方性が生じるが、著しく腐食しや
すく、実用的な耐触性を確保することが困難であった。
さらに、FeMn合金は、ガンマ層Mn合金で有り、反
強磁性を実現するためには特定の結晶構造の下地膜を設
ける必要がある。具体的には、下地膜は、面心立方格子
結晶構造であるNiFe膜、あるいは同様に面心立方格
子結晶構造の金属膜である。換言すれば、面心立方格子
のFeMn合金からなる反強磁性膜を、例えばFe合金
のような体心立方格子結晶構造である金属の上に成膜し
ても、一方向異方性は、発現しないという問題があっ
た。
On the other hand, in the case of the FeMn film, the heat treatment is not necessary even in the conventional case. However, in the case of an FeMn film that is an antiferromagnetic material that does not require such heat treatment, unidirectional anisotropy occurs immediately after sputtering, but it is easily corroded, and practical touch resistance must be ensured. Was difficult.
Further, the FeMn alloy is a gamma layer Mn alloy, and it is necessary to provide a base film having a specific crystal structure in order to realize antiferromagnetism. Specifically, the base film is a NiFe film having a face-centered cubic lattice crystal structure or a metal film having a face-centered cubic lattice crystal structure similarly. In other words, even if an antiferromagnetic film made of a FeMn alloy having a face-centered cubic lattice is formed on a metal having a body-centered cubic lattice crystal structure such as an Fe alloy, the unidirectional anisotropy is There was a problem that it did not manifest.

【0074】以上のように体心立方格子結晶構造の反強
磁性体の第1の利点は、熱処理工程が不要で製作が容易
である、あるいは、耐触性に優れ信頼性が高いという効
果に結び付くことである。
As described above, the first advantage of the antiferromagnetic material having the body-centered cubic lattice crystal structure is that it is easy to manufacture because it does not require a heat treatment step, or is excellent in touch resistance and highly reliable. It is to connect.

【0075】次に、反強磁性膜に本発明による体心立方
格子結晶構造のCrMn合金、好ましくはCrMnPt
合金を用いたスピンバルブ素子の第2の利点は、反強磁
性膜が体心立方格子であるので、第1の強磁性膜として
の固定膜に、体心立方格子の結晶構造を有する強磁性膜
を用いることが可能であるという点である。体心立方格
子結晶構造を有する強磁性膜にはFe合金が有り、本発
明によってスピンバルブ素子の強磁性膜に、Fe合金が
使用可能である。そして、Fe合金(Fe系の材料)が使
用可能になることは、スピンバルブ素子の材料選択の幅
が拡がるという効果(技術の豊富化の1つ)に繋がるもの
である。
Next, a CrMn alloy having a body-centered cubic crystal structure according to the present invention, preferably CrMnPt, is applied to the antiferromagnetic film.
The second advantage of the spin valve element using the alloy is that since the antiferromagnetic film is a body-centered cubic lattice, the fixed film as the first ferromagnetic film has a ferromagnetic structure having a body-centered cubic lattice crystal structure. It is possible to use a membrane. There is an Fe alloy in the ferromagnetic film having the body-centered cubic crystal structure, and the Fe alloy can be used in the ferromagnetic film of the spin valve element according to the present invention. The availability of Fe alloys (Fe-based materials) leads to the effect of expanding the range of material selection for spin valve elements (one of the enrichment of technology).

【0076】さらに、耐熱性の向上にも繋がっている。
例えば、従来のように面心立方格子のFeMn膜を反強
磁性膜に用いた場合、固定膜としての強磁性膜にも上述
のように、面心立方格子のNiFe合金膜を用いなけれ
ばならない。さらに、固定膜にNiFe膜を用いた場合
には、非磁性膜も面心立方格子である必要があり、例え
ば、面心立方格子のCu等を使用することが必要にな
る。
Further, it also leads to improvement in heat resistance.
For example, when the face-centered cubic lattice FeMn film is used as the antiferromagnetic film as in the conventional case, the face-centered cubic lattice NiFe alloy film must be used as the fixed film as described above. . Furthermore, when a NiFe film is used as the fixed film, the nonmagnetic film also needs to be a face-centered cubic lattice, and for example, it is necessary to use Cu or the like of the face-centered cubic lattice.

【0077】このように非磁性膜にCu、強磁性膜にN
iFeを用いたスピンバルブ素子では、これらの各膜間
の相互拡散が生じやすく、耐熱性が低いという問題があ
る。すなわち、T.C.Huangらの "Effect of Annealing o
n the Interfaces of Giant-Magnetoresistance Spin-V
alve StructureS"(Applied Physics Letters,Vol.62(1
3),March, 1993の1478から1480頁)に記載されている通
り耐熱温度は250℃程度である。
Thus, the non-magnetic film is Cu and the ferromagnetic film is N.
The spin valve element using iFe has a problem that interdiffusion between these films is likely to occur and the heat resistance is low. That is, TCHuang et al. "Effect of Annealing o
n the Interfaces of Giant-Magnetoresistance Spin-V
alve StructureS "(Applied Physics Letters, Vol.62 (1
3), March, 1993, pages 1478 to 1480), the heat resistance temperature is about 250 ° C.

【0078】これに対し、非磁性膜に体心立方格子であ
るCr合金と、固定膜及び自由膜に共に体心立方格子で
あるFe系合金とを用いた本発明によるスピンバルブ素
子の場合は、その耐熱性が向上する効果があると言え
る。換言すれば、体心立方格子結晶構造の反強磁性体の
第2の利点は、非磁性膜に体心立方格子であるCr合金
が用いられるので耐熱性が向上するという効果に結び付
くことである。
On the other hand, in the case of the spin valve element according to the present invention in which the Cr alloy having the body-centered cubic lattice is used for the non-magnetic film and the Fe-based alloy having the body-centered cubic lattice for both the fixed film and the free film is used. It can be said that there is an effect that the heat resistance is improved. In other words, the second advantage of the antiferromagnetic material having a body-centered cubic lattice crystal structure is that the non-magnetic film uses a Cr alloy that is a body-centered cubic lattice, which leads to an effect of improving heat resistance. .

【0079】その理由は、下記の耐熱性に関する文献デ
ータが本発明によるスピンバルブ素子の場合にも当て嵌
まると考えられるからである。すなわち、Fe/Crの
多層膜の巨大磁気抵抗効果膜における、耐熱性について
の文献が見られる。即ち、W.Hahnらの "Fe/Cr Multilay
ers:Effect of Annealing on the Spin Structureand M
agnetoresistance"(Journal of Applied Physics, 75,
(7),April,1994の3564から3570頁)には、多層膜におけ
る熱処理の影響が述べられている。これによれば、本多
層膜が350℃程度の熱処理によっても磁気抵抗変化率
が低下しないデータが記載されている。
The reason is that the following literature data on heat resistance are considered to be applicable to the spin valve element according to the present invention. That is, there is a document about the heat resistance of the giant magnetoresistive effect film of the Fe / Cr multilayer film. That is, "Fe / Cr Multilay" by W. Hahn et al.
ers: Effect of Annealing on the Spin Structureand M
agnetoresistance "(Journal of Applied Physics, 75,
(7), April, 1994, pages 3564 to 3570) describe the effect of heat treatment on multilayer films. According to this data, the magnetoresistive change rate does not decrease even when the present multilayer film is heat-treated at about 350 ° C.

【0080】尚、本実施例では、強磁性膜、反強磁性
膜、バイアス膜、分離膜、固定膜、自由膜など膜と表現
したが、層と表現された強磁性層、反強磁性層、…など
の従来から表現されているものと、同意義であることは
言うまでもない。
In the present embodiment, the film is described as a ferromagnetic film, an antiferromagnetic film, a bias film, a separation film, a fixed film, a free film, or the like, but a ferromagnetic layer and an antiferromagnetic layer described as a layer. It goes without saying that it has the same meaning as that conventionally expressed such as ,.

【0081】図10は、本発明による磁気トランスデュ
ーサを用いた一実施例の磁気ディスク装置を示す図であ
る。磁気記録装置としての磁気ディスク装置に本発明に
よる磁気トランスデューサを適用した概要を示すもので
ある。しかしながら、本発明の磁気トランスデューサ
は、例えば、磁気テープ装置などのような磁気記録装置
にも適用可能なことは明らかである。
FIG. 10 is a diagram showing a magnetic disk device of an embodiment using the magnetic transducer according to the present invention. 1 shows an outline of applying a magnetic transducer according to the present invention to a magnetic disk device as a magnetic recording device. However, it is obvious that the magnetic transducer of the present invention can be applied to a magnetic recording device such as a magnetic tape device.

【0082】図示した磁気ディスク装置は、同心円状の
トラックと呼ばれる記録領域にデータを記録するため
の、ディスク状に形成された磁気記録媒体としての磁気
ディスク10と、本発明による磁気トランスデュ−サから
成り、上記データの読み取り,書き込みを実行するため
の磁気ヘッド18と、該磁気ヘッド18を支え磁気ディスク
10上の所定位置に移動させるアクチュエータ手段と、磁
気ヘッド18が読み取り,書き込みするデータの送受信及
びアクチュエータ手段の移動などを制御する制御手段と
を含み構成される。
The illustrated magnetic disk device comprises a magnetic disk 10 as a magnetic recording medium formed in a disk shape for recording data in a recording area called concentric tracks, and a magnetic transducer according to the present invention. A magnetic head 18 for reading and writing the above data, and a magnetic disk supporting the magnetic head 18.
It is configured to include actuator means for moving the actuator 10 to a predetermined position, and control means for controlling transmission / reception of data read / written by the magnetic head 18 and movement of the actuator means.

【0083】さらに、構成と動作について詳説する。少
なくとも1枚の回転可能な磁気ディスク10が回転軸12に
よって支持され、駆動モータ14によって回転させられ
る。少なくとも1個のスライダ16が、磁気ディスク10上
に設置され、該スライダ16は、1個以上設けられ読み取
り書き込みするための磁気ヘッド18を支持している。磁
気ディスク10が回転すると同時に、スライダ16がディス
ク表面を移動することによって、目的とするデータが記
録されている所定位置へアクセスされる。スライダ16
は、ジンバル20によってアーム22に取付けられる。ジン
バル20は僅かな弾性力を有し、スライダ16を磁気ディス
ク10に密着させる。アーム22は、アクチュエータ24に取
付けられる。
Further, the structure and operation will be described in detail. At least one rotatable magnetic disk 10 is supported by a rotating shaft 12 and is rotated by a drive motor 14. At least one slider 16 is installed on the magnetic disk 10, and one or more sliders 16 are provided to support a magnetic head 18 for reading and writing. At the same time as the magnetic disk 10 rotates, the slider 16 moves on the surface of the disk, thereby accessing the predetermined position where the desired data is recorded. Slider 16
Is attached to arm 22 by gimbal 20. The gimbal 20 has a slight elastic force and brings the slider 16 into close contact with the magnetic disk 10. The arm 22 is attached to the actuator 24.

【0084】図に示すようなアクチュエータ24として
は、例えば、ボイスコイルモータ(以下、VCMとい
う)がある。VCMは、固定された磁界中に置かれた移
動可能なコイルからなり、コイルの移動方向及び移動速
度などは、制御手段26からライン30を介して与えられる
電気信号によって制御される。従って、本実施例による
アクチュエータ手段は、例えば、スライダ16とジンバル
20とアーム22とアクチュエータ24とライン30とを含み構
成される。
As the actuator 24 as shown in the figure, for example, there is a voice coil motor (hereinafter referred to as VCM). The VCM is composed of a movable coil placed in a fixed magnetic field, and the moving direction and moving speed of the coil are controlled by an electric signal provided from the control means 26 through a line 30. Therefore, the actuator means according to the present embodiment is, for example, a slider 16 and a gimbal.
It is configured to include 20, an arm 22, an actuator 24, and a line 30.

【0085】磁気ディスク装置の動作中、磁気ディスク
10の回転によって、スライダ16とディスク表面との間に
空気流によるエアベアリングが生じ、それがスライダ16
を磁気ディスク10の表面上から浮上させる。従って、磁
気ディスク装置の動作中、このエアベアリングは、ジン
バル20の僅かな弾性力とバランスを取り、スライダ16は
磁気ディスク表面に触れずに、かつ磁気ディスク10と一
定の間隔を保って浮上するように維持される。
During operation of the magnetic disk device, the magnetic disk
The rotation of 10 creates an air bearing between the slider 16 and the disk surface due to the air flow, which
Are levitated from above the surface of the magnetic disk 10. Therefore, during operation of the magnetic disk device, the air bearing balances with the slight elastic force of the gimbal 20, and the slider 16 floats without contacting the surface of the magnetic disk and at a constant distance from the magnetic disk 10. To be maintained.

【0086】通常、制御手段26は、ロジック回路、メモ
リ、及びマイクロプロセッサなどから構成される。そし
て、制御手段26は、各ラインを介し制御信号を送受信
し、磁気ディスク装置の種々の構成手段を制御する。例
えば、モータ14は、ライン28を介し伝達されるモータ駆
動信号によって制御される。アクチュエータ24は、ライ
ン30を介したヘッド位置制御信号及びシーク制御信号等
によって、その関連する磁気ディスク10上の目的とする
データトラックへ選択されたスライダ16を最適に移動及
び位置決めするよう制御される。
Normally, the control means 26 is composed of a logic circuit, a memory, a microprocessor and the like. Then, the control means 26 transmits / receives a control signal via each line to control various constituent means of the magnetic disk device. For example, motor 14 is controlled by a motor drive signal transmitted via line 28. The actuator 24 is controlled by the head position control signal and the seek control signal via the line 30 so as to optimally move and position the selected slider 16 to a target data track on its associated magnetic disk 10. .

【0087】そして、制御手段26は、磁気ヘッド18が磁
気ディスク10のデータを読み取り変換した電気信号を、
ライン32を介して受信し解読する。また、磁気ディスク
10にデータとして書き込むための電気信号を、ライン32
を介して磁気ヘッド18に送信する。すなわち、制御手段
26は、磁気ヘッド18が読み取りまたは書き込みする情報
(データ)の送受信を制御している。
Then, the control means 26 controls the electric signal obtained by the magnetic head 18 reading and converting the data of the magnetic disk 10.
Received via line 32 and decrypted. Also a magnetic disk
An electrical signal for writing data to 10 is provided on line 32.
To the magnetic head 18 via. That is, the control means
26 is information read or written by the magnetic head 18.
It controls the sending and receiving of (data).

【0088】尚、上記の読み取り,書き込み信号は、磁
気ヘッド18から直接伝達されても可である。また、制御
信号としては、例えばアクセス制御信号及びクロック信
号などがある。さらに、磁気ディスク装置は、複数の磁
気ディスクやアクチュエータなどを有し、該アクチュエ
ータが複数の磁気ヘッドを有してもよいことは言うまで
もない。
The above read and write signals may be directly transmitted from the magnetic head 18. Further, the control signal includes, for example, an access control signal and a clock signal. Further, it goes without saying that the magnetic disk device may include a plurality of magnetic disks and actuators, and the actuator may include a plurality of magnetic heads.

【0089】[0089]

【発明の効果】まず、本発明による新タイプの磁気トラ
ンスデューサは、下記のような新しい効果を生むので、
種類が増えた磁気トランスデューサを目的に応じて使い
分けることが可能となり、磁気トランスデューサの使途
が拡大するという効果がある。
First, since the new type magnetic transducer according to the present invention produces the following new effects,
It is possible to use the magnetic transducers of which the types are increased according to the purpose, which has an effect of expanding the usage of the magnetic transducers.

【0090】即ち、強磁性膜と直接接触させるCrMn
膜等からなる反強磁性膜の結晶構造が、従来のFeMn
あるいはNiMn膜等と異なり、体心立方格子であるの
で、該強磁性膜としての材料が面心立方格子または細密
六方格子等に限定されず選択肢が拡がり、磁気トランス
デューサの生産性向上などに結び付く効果がある。
That is, CrMn which is brought into direct contact with the ferromagnetic film
The crystal structure of the antiferromagnetic film composed of a film is the same as that of the conventional FeMn.
Alternatively, unlike a NiMn film or the like, since it is a body-centered cubic lattice, the material as the ferromagnetic film is not limited to a face-centered cubic lattice or a fine hexagonal lattice, and the options are expanded, leading to an improvement in productivity of the magnetic transducer. There is.

【0091】また、NiFe膜にCrMn膜を積層して
も結合磁界が生じるので、 従来のFeMn膜と置き換
えることが可能であり、CrMn膜にはCrが含まれて
いるので、表面に緻密な酸化膜が形成され、FeMn膜
等に比べ耐触性が向上する効果がある。
Further, even if the CrMn film is laminated on the NiFe film, a coupling magnetic field is generated, so that it can be replaced with the conventional FeMn film. Since the CrMn film contains Cr, the surface is densely oxidized. A film is formed, which has the effect of improving the touch resistance as compared with a FeMn film or the like.

【0092】一方、CrMn膜を固定膜としたスピンバ
ルブ構造の磁気トランスデューサでは、CrMn膜が熱
処理を施さなくても結合磁界を生じるので、熱処理によ
る磁気抵抗変化率への影響がなくなる。その上、CrM
n膜のネール点が250度と高いので耐熱性が高くなる
という効果がある。
On the other hand, in the magnetic transducer having the spin valve structure in which the CrMn film is the fixed film, the coupling magnetic field is generated even if the CrMn film is not heat-treated, so that the heat treatment does not affect the magnetoresistance change rate. Besides, CrM
Since the n-point of the n film is as high as 250 degrees, it has the effect of increasing the heat resistance.

【0093】また、固定膜及び自由膜にFe系の体心立
方格子を用いることにより、非磁性膜にも体心立方格子
であるCrが用いられることになり、スピンバルブ素子
の耐熱性が、さらに向上するという効果も有る。
Further, by using the Fe-based body-centered cubic lattice for the fixed film and the free film, Cr, which is the body-centered cubic lattice, is used for the non-magnetic film, and the heat resistance of the spin valve element is There is also the effect of further improvement.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明による一実施例の磁性積層膜の断面構成
を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a cross-sectional structure of a magnetic laminated film of an example according to the present invention.

【図2】CrMn膜のMn組成と結合磁界の大きさの関
係を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the Mn composition of a CrMn film and the magnitude of a coupling magnetic field.

【図3】ガラス基板上に形成したCrMn膜のX線回折
プロファイルを示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing an X-ray diffraction profile of a CrMn film formed on a glass substrate.

【図4】CrMn膜に添加元素を加えた場合の結合磁界
の変化を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing changes in the coupling magnetic field when an additive element is added to the CrMn film.

【図5】CrMn膜にCoまたはPtを添加した場合の
結合磁界の組成依存性を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing the composition dependence of the coupling magnetic field when Co or Pt is added to the CrMn film.

【図6】NiFe膜上にCrMnPt膜またはCrMn
Co膜を積層した場合の結合磁界の温度変化を示す図で
ある。
FIG. 6 CrMnPt film or CrMn on NiFe film
It is a figure which shows the temperature change of the coupling magnetic field at the time of stacking a Co film.

【図7】本発明による磁性積層膜を用いた一実施例の磁
気トランスデューサの断面構造を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a cross-sectional structure of a magnetic transducer of an embodiment using a magnetic laminated film according to the present invention.

【図8】本発明による磁性積層膜を用いた他の実施例の
磁気トランスデューサの断面構造を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing a cross-sectional structure of a magnetic transducer of another embodiment using the magnetic laminated film according to the present invention.

【図9】本発明による磁性積層膜を用いた一実施例のス
ピンバルブ構造の磁気トランスデューサを示す断面図で
ある。
FIG. 9 is a cross-sectional view showing a magnetic transducer having a spin valve structure according to an embodiment using the magnetic laminated film according to the present invention.

【図10】本発明による磁気トランスデューサを用いた
一実施例の磁気ディスク装置を示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing a magnetic disk device of an embodiment using a magnetic transducer according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…磁気ディスク、12…回転軸、14…モータ、1
6…スライダ、18…磁気ヘッド、20…ジンバル、2
2…アーム、24…アクチュエータ、26…制御手段、
28,30,32…ライン、100…基板、101…強磁性
膜、102…反強磁性膜、111…バイアス膜、112…分離膜 115…電極、116…磁気抵抗効果膜、121…自由膜、122…
非磁性膜、123…固定膜
10 ... Magnetic disk, 12 ... Rotating shaft, 14 ... Motor, 1
6 ... slider, 18 ... magnetic head, 20 ... gimbal, 2
2 ... Arm, 24 ... Actuator, 26 ... Control means,
28, 30, 32 ... Line, 100 ... Substrate, 101 ... Ferromagnetic film, 102 ... Antiferromagnetic film, 111 ... Bias film, 112 ... Separation film 115 ... Electrode, 116 ... Magnetoresistive film, 121 ... Free film, 122 ...
Non-magnetic film, 123… Fixed film

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 43/08 Z (72)発明者 熊谷 昭 東京都国分寺市東恋ヶ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI Technical display location H01L 43/08 Z (72) Inventor Akira Kumagai 1-280, Higashikoigakubo, Kokubunji, Tokyo Hitachi, Ltd. Central Research Center

Claims (18)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】強磁性体と、該強磁性体に密着する反強磁
性体とを含む磁気トランスデューサであって、前記強磁
性体に一方向異方性を発現させるための前記反強磁性体
は、少なくとも該反強磁性体の一部が体心立方格子の結
晶構造を有することを特徴とする磁気トランスデュー
サ。
1. A magnetic transducer including a ferromagnetic material and an antiferromagnetic material that is in close contact with the ferromagnetic material, the antiferromagnetic material for causing the ferromagnetic material to exhibit unidirectional anisotropy. Is a magnetic transducer, wherein at least a part of the antiferromagnetic material has a crystal structure of a body-centered cubic lattice.
【請求項2】請求項1において、前記反強磁性体は、体
心立方格子の結晶構造を有するCr合金からなることを
特徴とする磁気トランスデューサ。
2. The magnetic transducer according to claim 1, wherein the antiferromagnetic material is made of a Cr alloy having a crystal structure of a body-centered cubic lattice.
【請求項3】請求項2において、前記Cr合金は、所定
の組成を有するCrMn合金からなることを特徴とする
磁気トランスデューサ。
3. The magnetic transducer according to claim 2, wherein the Cr alloy is a CrMn alloy having a predetermined composition.
【請求項4】請求項2において、前記Cr合金は、Cr
Mn合金であって、該CrMn合金のMn原子含有率
が、30から70(原子%)の範囲にあることを特徴とす
る磁気トランスデューサ。
4. The Cr alloy according to claim 2, wherein the Cr alloy is Cr.
A Mn alloy, wherein the Mn atom content of the CrMn alloy is in the range of 30 to 70 (atomic%).
【請求項5】請求項4において、前記CrMn合金は、
CrとMnと所定の添加元素との3元以上の合金からな
ることを特徴とする磁気トランスデューサ。
5. The CrMn alloy according to claim 4,
A magnetic transducer comprising a ternary or higher alloy of Cr, Mn, and a predetermined additive element.
【請求項6】請求項4において、前記CrMn合金は、
CrとMnと添加元素との3元以上の合金であって、前
記添加元素は、Co、Ni、Cu、Ag、Au、及び白
金族からなる元素群から選択された、少なくとも1種類
の元素であることを特徴とする磁気トランスデューサ。
6. The CrMn alloy according to claim 4,
A ternary or more alloy of Cr, Mn, and an additional element, wherein the additional element is at least one element selected from the group of elements consisting of Co, Ni, Cu, Ag, Au, and the platinum group. A magnetic transducer characterized by being.
【請求項7】請求項5または請求項6において、前記添
加元素の原子含有率が、0から30(原子%)の範囲にあ
ることを特徴とする磁気トランスデューサ。
7. The magnetic transducer according to claim 5, wherein the atomic content of the additional element is in the range of 0 to 30 (atomic%).
【請求項8】基板上に順次積層されたバイアス膜及び非
磁性材からなる分離膜と、該分離膜上に積層され磁気抵
抗効果を有する強磁性膜と、該強磁性膜上に積層された
反強磁性膜とを含む磁気トランスデューサであって、 該反強磁性膜は、体心立方格子の結晶構造を有すること
を特徴とする磁気トランスデューサ。
8. A bias film and a separation film made of a non-magnetic material, which are sequentially stacked on a substrate, a ferromagnetic film stacked on the separation film and having a magnetoresistive effect, and stacked on the ferromagnetic film. A magnetic transducer including an antiferromagnetic film, wherein the antiferromagnetic film has a crystal structure of a body-centered cubic lattice.
【請求項9】請求項8において、前記強磁性膜は磁気信
号を検出する検出領域と検出しない非検出領域とに分割
され、該非検出領域に積層される前記反強磁性膜が体心
立方格子の結晶構造を有することを特徴とする磁気トラ
ンスデューサ。
9. The ferromagnetic film according to claim 8, wherein the ferromagnetic film is divided into a detection region that detects a magnetic signal and a non-detection region that does not detect the magnetic signal, and the antiferromagnetic film stacked in the non-detection region is a body-centered cubic lattice. A magnetic transducer having the crystal structure of:
【請求項10】基板上に、横バイアス磁界を印加するた
めのバイアス膜と分離膜と磁気抵抗効果膜とを順次積層
した第一積層膜と、 該第一積層膜を挟持するように、縦バイアス磁界を印加
するための強磁性膜と反強磁性膜とを順次積層した第二
積層膜と、 該第二積層膜上に積層した電極膜とを含み形成した磁気
トランスデューサであって、 前記強磁性膜は、前記反強磁性膜と密着し、前記強磁性
体に一方向異方性を発現させるための前記反強磁性膜
は、体心立方格子の結晶構造を有することを特徴とする
磁気トランスデューサ。
10. A first laminated film in which a bias film for applying a lateral bias magnetic field, a separation film and a magnetoresistive film are sequentially laminated on a substrate, and a first laminated film is vertically sandwiched so as to sandwich the first laminated film. A magnetic transducer formed by including a second laminated film in which a ferromagnetic film for applying a bias magnetic field and an antiferromagnetic film are sequentially laminated, and an electrode film laminated on the second laminated film, The magnetic film is in close contact with the antiferromagnetic film, and the antiferromagnetic film for exhibiting unidirectional anisotropy in the ferromagnetic material has a body-centered cubic lattice crystal structure. Transducer.
【請求項11】基板上に、外部磁界に応じ磁化方向が自
由に変化する第2の強磁性膜と、非磁性材からなり該第
2の強磁性膜を磁気的に分離する非磁性膜と、反強磁性
膜により磁化方向が固定される第1の強磁性膜と、該反
強磁性膜と、分割された電極とを順次積層して成る磁気
トランスデューサであって、 前記反強磁性膜が、体心立方格子の結晶構造を有するこ
とを特徴とする磁気トランスデューサ。
11. A second ferromagnetic film, whose magnetization direction freely changes according to an external magnetic field, and a non-magnetic film made of a non-magnetic material and magnetically separating the second ferromagnetic film on a substrate. A magnetic transducer formed by sequentially stacking a first ferromagnetic film whose magnetization direction is fixed by an antiferromagnetic film, the antiferromagnetic film, and divided electrodes, wherein the antiferromagnetic film is A magnetic transducer having a crystal structure of a body-centered cubic lattice.
【請求項12】請求項11において、前記第1の強磁性
膜が、体心立方格子の結晶構造を有することを特徴とす
る磁気トランスデューサ。
12. The magnetic transducer according to claim 11, wherein the first ferromagnetic film has a body-centered cubic lattice crystal structure.
【請求項13】請求項12において、前記非磁性膜が、
体心立方格子の結晶構造を有することを特徴とする磁気
トランスデューサ。
13. The non-magnetic film according to claim 12,
A magnetic transducer having a crystal structure of a body-centered cubic lattice.
【請求項14】請求項11ないし請求項13において、
前記反強磁性膜は、所定の組成を有するCrMn合金か
らなることを特徴とする磁気トランスデューサ。
14. The method according to any one of claims 11 to 13,
The magnetic transducer, wherein the antiferromagnetic film is made of a CrMn alloy having a predetermined composition.
【請求項15】請求項14において、前記反強磁性膜
は、CrMn合金であって、該CrMn合金のMn原子
含有率が、30から70(原子%)の範囲にあることを特
徴とする磁気トランスデューサ。
15. The magnetic material according to claim 14, wherein the antiferromagnetic film is a CrMn alloy, and the Mn atom content of the CrMn alloy is in the range of 30 to 70 (atomic%). Transducer.
【請求項16】請求項15において、前記CrMn合金
は、CrとMnと添加元素との3元以上の合金であっ
て、前記添加元素は、Co、Ni、Cu、Ag、Au、
及び白金族からなる元素群から選択された、少なくとも
1種類の元素であることを特徴とする磁気トランスデュ
ーサ。
16. The CrMn alloy according to claim 15, wherein the CrMn alloy is a ternary or more alloy of Cr, Mn, and an additive element, and the additive element is Co, Ni, Cu, Ag, Au, or
And a magnetic transducer comprising at least one element selected from the group of elements consisting of the platinum group.
【請求項17】請求項16において、前記CrMn合金
の前記添加元素の原子含有率が、0から30(原子%)の
範囲にあることを特徴とする磁気トランスデューサ。
17. The magnetic transducer according to claim 16, wherein the atomic content of the additional element in the CrMn alloy is in the range of 0 to 30 (atomic%).
【請求項18】情報を記録する磁気記録媒体と、 強磁性体と、該強磁性体に密着し少なくとも一部が体心
立方格子の結晶構造を有する反強磁性体とを含む磁気ト
ランスデュ−サから成って前記情報を読み取りまたは書
き込みする磁気ヘッドと、 該磁気ヘッドを前記磁気記録媒体上の所定位置に移動さ
せるアクチュエ−タ手段と、 前記磁気ヘッドが読み取りまたは書き込みする前記情報
の送受信とアクチュエ−タ手段の移動を制御する制御手
段とを含み構成されることを特徴とする磁気記録装置。
18. A magnetic transducer including a magnetic recording medium for recording information, a ferromagnetic material, and an antiferromagnetic material which is in close contact with the ferromagnetic material and at least a part of which has a crystal structure of a body-centered cubic lattice. A magnetic head for reading or writing the information, an actuator means for moving the magnetic head to a predetermined position on the magnetic recording medium, and an actuator for transmitting and receiving the information read or written by the magnetic head. A magnetic recording device comprising: a control unit that controls the movement of the data recording unit.
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